EP3437847A1 - Vorrichtung zum abführen von überschüssigen tablettiermaterial aus einer tablettiermaschine - Google Patents

Vorrichtung zum abführen von überschüssigen tablettiermaterial aus einer tablettiermaschine Download PDF

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EP3437847A1
EP3437847A1 EP17184865.8A EP17184865A EP3437847A1 EP 3437847 A1 EP3437847 A1 EP 3437847A1 EP 17184865 A EP17184865 A EP 17184865A EP 3437847 A1 EP3437847 A1 EP 3437847A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
suction
annular channel
tabletting
press room
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17184865.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Weissbach
Stephan Mies
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korsch AG
Original Assignee
Korsch AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korsch AG filed Critical Korsch AG
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Priority to KR1020207006207A priority patent/KR20200037836A/ko
Priority to PCT/EP2018/066726 priority patent/WO2019025077A1/de
Priority to EP18731480.2A priority patent/EP3661735A1/de
Priority to US16/635,367 priority patent/US20210086465A1/en
Priority to JP2020505321A priority patent/JP6935574B2/ja
Priority to CN201880050771.8A priority patent/CN110997300A/zh
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/08—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with moulds carried by a turntable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/34—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses for coating articles, e.g. tablets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0082—Dust eliminating means; Mould or press ram cleaning means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/32—Discharging presses

Definitions

  • the invention relates to a device for removing excess Tablettiermaterial from a press room of a tabletting machine, wherein in the press room compacts are produced by the merging of upper punches and Unterstempeln in openings of a die plate, wherein the die plate is held by a rotor.
  • the invention relates to a method for removing excess tabletting material from a tabletting machine.
  • the pharmaceutical industry is, for example, a variety of forms of tablets, the chemical industry may include dishwashing tablets, toilet cleansing tablets, fertilizer sticks or catalysts, in the food industry peppermint tablets or dextrose tablets .
  • the subclass of concentric presses was developed in order to produce solid and stable compacts within very narrow weight tolerances from powdered or granulated molding compounds which are dry, free-flowing and free-flowing.
  • this molding compound is preferably also referred to as tableting material or molding material. It is known in the prior art that dusting may occur during compression of the tableting material into compacts, i. unwanted particles move in the press room of the tabletting machine, deposit on inner surfaces of the press room of the tableting machine and / or penetrate into operative areas of the tableting machine, where they can affect the operation of the tabletting machine or adversely affect the life of the tabletting machine.
  • the press material is delivered, for example, in barrels, big bags or containers to the tableting machine and placed above the head of the tableting machine. After the container is connected to the material supply of the tablet press was a gate valve is opened and the press material flows due to gravity through a vertical feed tube down into the filling device in the press room of the press.
  • the term "pressing space” preferably refers to the area of the tabletting machine in which the pressing process for producing the compacts takes place.
  • the strand of material supply from the container into the filling device is usually designed so that all coupling points are provided with seals, so that there are no leaks along this strand.
  • chamber filling shoe there are two types of filling devices in rotary presses, namely the gravity filling devices, which are preferably referred to as chamber filling shoe in the context of the invention, and motor-operated filling devices.
  • the use of chamber fillers preferably requires that the molding compound has very good flow and filling properties in order to achieve good tableting results. Since no motor assistive devices to improve filling properties are used in these filling devices, the most gentle method is to convey the molding material into the die bore without affecting the structure of the powder or granule, i. of the tabletting material is destroyed by excessive friction and movement.
  • the disadvantage of the gravity filling devices is that the metered-out pressing material can not be returned from the device itself into the filling device. As a result, there is undesirably often molding material on the die plate, and there is a possibility that centrifugal force, especially at high rotational speeds of the rotor of the tableting machine, throws the corresponding grains or powder out and collects as waste within the machine.
  • Today, for tableting machines mainly motorized filling devices with filling chambers and impellers are used.
  • the tableting material is supplied dust-free to the filling device via the material supply.
  • the pressing material is preferably present over the entire frame inner surface on the die plate, and the material can be moved through the frame from left to right, for example, counterclockwise with rotating die plate.
  • the frame of the filling device usually has no seals at the bottom and floats, for example, 0.2 mm stationary above the die plate.
  • the preferably exiting on the right side pressing material is passed through the resilient scraper in the material return channel, leaded in this until it is lifted by a spoon-like scraper on the left side of the Basford- from the gutter and is fed back via resilient baffles into the interior of the frame of the Kammer spallschuhs.
  • the filling chamber in which the one or both filling and metering wheels are located, preferably closed except for the filling opening above the Matrizenteil Vietnamese.
  • the pressing material preferably makes contact with the rotating die plate only via the filling opening.
  • the so-called Greehplatten float, for example, about 0.1 - 0.2 mm stationary above the die plate. Through this gap, the die plate pulls the fine powder portions under the Greschuhplatte through, so that in this case, a resilient scraper is required to direct the exiting material into the material collection channel, otherwise the loss of material is too large.
  • the lower punch is preferably guided from the filling position via the pressing position and the ejection position in the stationary die bore of the die.
  • the diameter of the lower punch and upper punch is about 0.2 mm smaller than the bore diameter of the die. This creates a gap between the lower punch and the die bore, so that the finest proportions of the molding compound can fall down through this gap on the lower rotor part. Therefore, collects underneath the die plate undesirable Tablettiermaterial, which is driven by the centrifugal forces to the outside and can get into the lower curve sequence and the pressure rollers. This contamination is undesirable because it reduces the running time and thus the productivity of the rotary press and increases the wear of the mechanical parts.
  • Another critical point of origin for dust in the tableting machine is the area in which the upper punches dive to the right of the filling device in the filled matrices.
  • the lower punches are deducted from the immersion of the upper punch to about 2 - 3 mm down in modern rotary presses, whereby the press material is also lowered by this amount , Subsequently, the upper punches can first dip 2-3 mm into the matrix before they come into contact with the pressing material. Only then are the upper and lower punches moved towards one another by the curves or the pressure rollers, wherein the loose pressing material is advantageously deaerated.
  • the upper and lower punches are preferably located in the cylindrical part of the die bore, but disadvantageously do not completely enclose the die material in the die bore, since the upper and lower punches have a reduced diameter of 0.2 mm, in contrast to the diameters of the die bores.
  • the air enclosed in the press material escapes upwards and downwards at very high speed through this gap, disadvantageously.
  • the very fine particles located in the vicinity of the gap which are preferably smaller than 0.1 mm, are entrained and thus reach the region above and below the die plate, which leads to further contamination of the rotary press. These fine flying particles are particularly dangerous because they can get into the punch guides and thereby significantly reduce the runtime of the rotary press and thus the productivity.
  • a device for removing excess tabletting material from a press room of a tabletting machine wherein in the press room compacts by the merging of upper punches and Unterstempeln be made in openings of a die plate, wherein the die plate is held by a rotor.
  • the device is characterized in that the rotor comprises a cladding, in which at least one annular channel is integrated, wherein the cladding further comprises suction means, with which in the at least one annular channel, a rotating air flow is generated, which is adapted to the excess tabletting material in Essentially completely entrain and remove from the baling chamber.
  • the proposed device within the pressing space of the tableting machine, an air stream moving preferably in the annular channel can be generated, which is suitable for entraining the excess tabletting material and removing it from the pressing space.
  • the rotating air flow is also preferably referred to as a cyclone, and it was furthermore preferred that the cyclone with surprisingly low flow losses can be provided with the proposed device.
  • the device surprisingly enables the provision and availability of vacuum in the area of the rotor of the tabletting machine without the need for additional tubes or tubes.
  • the suction means are formed by at least one suction connection, suction nozzles and / or suction slots.
  • the intake port may be referred to as intake manifold within the meaning of the invention preferably. With the intake means, air can be extra be effectively sucked out of the press room of the tableting machine, which forms by the suction in the at least one annular channel of the rotor lining preferably the cyclone, ie an air stream which rotates within the at least one annular channel, ie there moves in a circle.
  • the annular channel is referred to in the context of the invention as a closed annular channel or flow channel, since it only includes openings in the areas of the suction.
  • the annular channel has a preferably elliptical and particularly preferably circular base surface, wherein the annular channel is preferably integrated in the substantially cylindrical rotor cladding, so that the annular channel is preferably annular. It is preferred for the purposes of the invention that the annular channel has branches to the preferably separate suction points of the annular channel, wherein the suction points in the context of the invention are preferably also referred to as suction nozzles.
  • a Venturi effect arises at these branches, which additionally increases the negative pressure present in the annular channel by the air flow, whereby the suction effect of the unwanted particles and particles contained in the air flow can be increased to a surprising extent and the effort concerning the attachment of hoses and Pipes surprisingly reduced.
  • Hoses and pipes are disadvantageously often associated with an undesirable flow resistance and thus with a loss of performance, so that their prevention and / or reduction is an essential merit of the invention.
  • the panel is formed segmented.
  • the cladding is composed of several cladding segments, wherein the cladding preferably has a circular base surface and is preferably formed essentially of an outer wall of a cylinder.
  • the segments of the rotor cladding thus preferably correspond to each other corresponding subregions of this cylinder outer wall.
  • the rotor comprises a rotor upper part and a rotor lower part, wherein the die plate is preferably arranged between the two components of the rotor.
  • the cladding is preferably substantially encased a rotor region comprising the die plate and the rotor lower part (see. Fig.
  • the cladding has an inner wall which faces the rotor and the pressing space of the tableting machine, while an outer wall of the cladding preferably faces the housing of the tableting machine.
  • pressing space is preferably referred to as the area of the tabletting machine in which the pressing process for producing the compacts takes place, that is to say preferably the interior of the rotor lining.
  • the suction means are formed by at least one suction connection, suction nozzles and / or suction slots. It is furthermore preferred that the at least one suction connection opens into the lining substantially tangentially to a circumference of the rotor.
  • a tangent to a point of a circle is at a right angle to the radius between the circle center and the point on the circle.
  • the circle is formed by the preferably annular rotor lining, into which the intake port opens substantially tangentially.
  • the term "essentially” is not unclear to the person skilled in the art, since he knows that this means deviations in the single-digit degree range from the right angle between the intake connection and the intended radius of the rotor cover.
  • the device comprises at least one annular channel, wherein it may also be preferred for other applications that the device, in particular the rotor cladding, comprises a plurality of annular channels. In other words, it may be preferred that the device comprises two or more annular channels, which may for example be arranged one above the other in the cladding. In one embodiment of the invention, it is particularly preferred that a suction port is assigned to each annular channel. In other words, it is preferred that each annular channel has its own tangentially arranged suction port. In particular, in the production of two-layer tablets, it is preferred that the device, in particular the rotor cladding, comprises two annular channels, wherein the two preferably separate ring channels can be arranged one above the other.
  • the two ring channels in the preparation of two-layer tablets an effective separation of the allow both pressing materials from each other, especially when two Staubabsauganlagen be used.
  • the number of annular channels can be adapted to the number of different Tabletieriermaterialien to be pressed.
  • the second and each further annular channel increases the suction power in an unexpected and in particular not proportional measures.
  • a negative pressure which is referred to in the context of the invention as a vacuum.
  • the negative pressure is preferably enhanced by the fact that constrictions occur in the regions of the suction nozzles which belong to the suction means in the annular channel. At these constrictions venturi effects are created, with which the suction power of the suction nozzles can be increased considerably.
  • the Venturi effect is essentially based on the fact that in the region of constrictions in a pipe or a channel, the flow rate of a fluid, such as a liquid or a gas, increases.
  • the pressure drops at this constriction, so that preferably a negative pressure is created, with which a suction effect in the direction of surrounding areas can be effected.
  • the suction nozzles are subjected to negative pressure, wherein it is further preferred that the device is adapted to generate the negative pressure by utilizing a Venturi effect.
  • the intake slots are arranged inside in the lining in the direction of the rotor arranged at any height. It is particularly preferred for the intake slots to be arranged at any height inside the lining in the direction of the rotor upper part, die plate and / or rotor lower part, or for the intake slots to be present in an inner wall of the rotor cover, which preferably faces the rotor.
  • the arrangement of the various possible suction means is particularly in FIG. 2 shown.
  • the suction slots are preferably designed slot-shaped, wherein a slot according to the invention, an elongated opening in the walls, which form the at least one annular channel is. These are in particular in the inner wall of the annular channel, so preferably the wall of the rotor lining, which faces the rotor.
  • the rotor base and the area of the die plate are surrounded by the segmented cladding.
  • at least one closed annular channel is integrated in the rotor lining, which comprises a tangentially mounted suction connection, wherein the lining has in the direction of the rotor top, die plate and rotor base various intake slots in any height to remove excess press material.
  • the suction device which is preferably formed by suction and a dust
  • a strong dynamic rotating air flow which is supplied through the intake slots and the preferably partially placed nozzles with contaminated air.
  • the central element of the suction device is preferably the closed, annular air duct which is integrated in the segmented rotor lining of a rotary press and comprises one or more tangentially arranged intake manifolds.
  • a rotating cyclone In conjunction with a corresponding suction device is formed in the annular channel a rotating cyclone, which has surprisingly low flow losses.
  • the proposed device advantageously allows the availability of vacuum for local extraction points on the entire circumference of the rotor, without additional hoses or pipes are needed. Furthermore arises at junctions to the separate extraction points an additional Venturi effect, which additionally increases the existing negative pressure in the annular channel, whereby the suction effect of the proposed device is significantly and surprisingly increased.
  • the proposed device and the proposed method the interior of a tabletting machine very efficient, in particular with a comparatively low suction, but extremely effective used to free of the accumulating press dust.
  • the lower curve sequence is preferably provided complete with a circumferential segmented panel, in which, depending on the embodiment, one or more superimposed annular channels can be integrated.
  • Each channel is preferably provided with its own substantially tangentially mounted suction port, which in turn is connected to a suction device.
  • the central element of the suction device forms a closed, annular air duct around the rotor, with one or more tangentially arranged intake manifold, which are preferably also referred to as suction ports.
  • the device ensures the availability of vacuum for the suction nozzles, which may be distributed over the entire circumference of the rotor preferably arranged, with no additional additional leads are needed. It was completely surprising that by providing the suction nozzles, a venturi effect can be produced which substantially increases the suction capacity of the proposed device.
  • the individual segments of the panel are largely closed.
  • various suction slots which can be arranged according to need at different heights. It is preferred for the purposes of the invention that through the intake slots, the supply air, which requires the cyclone, can flow into the annular channel. Since the flow channels are preferably made very smooth and without flow obstacles, high flow rates are achieved in these channels, which in turn results in that the supply air at high speed in the inlet openings, i. the intake slots, enters.
  • the proposed device and the proposed method preferably all suspended particles that were previously present in the tableting machine, disposed of, there are no more particles in the air of the interior of the tabletting machine, and thus no dust particles can settle on the inside of the security window , through which the interior of the tabletting machine is visible.
  • Another advantage of the proposed device and the method is that the flow losses of the rotating air flow are surprisingly low, ie are greatly minimized.
  • the proposed apparatus and method allow for dynamic dust separation and simplify the extraction system, in that the expense of installing pipes and hoses is substantially reduced by utilizing the Venturi effect and the negative pressure created by the airflow can, because no additional pipe or hose-controlled negative pressure is required. It is preferred for the purposes of the invention that the Venturi effect occurs in particular at the branches.
  • the suction system can be designed to be particularly flexible, especially in two-lane embodiment of the invention.
  • the term of the two-lane embodiment of the invention preferably describes the provision of two annular channels in the rotor lining of the tableting machine in the context of the invention.
  • the proposed device and the proposed method make available a vacuum in the region of the suction nozzles of the annular channel and surprisingly ensure its provision, wherein the suction nozzles surprisingly manage without additional supply lines.
  • a separation of the suction of individual press materials is surprisingly possible in the multi-channel design, whereby a carryover of the press material is reliably prevented.
  • multi-channel design in the context of the invention preferably designates the provision of more than one annular channel, wherein the annular channel in the context of the invention is preferably also referred to as a flow channel.
  • the different press material can also be sorted disposed of, which is another advantage of the invention. Due to the rotating air in the annular channel and the minimal flow losses, the suction result around the entire rotor is considerably better than in the conventional suction systems on rotary presses, it was particularly surprising that this improved extraction result is achieved with a significantly lower suction performance, for example in the range of 50 % of conventional systems.
  • FIG. 1 shows the rotor (22) of a tabletting machine comprising a rotor upper part (19) with upper punch (18), a die plate (16) with matrices (21) and a rotor lower part (20) with lower punch (17).
  • the segmented rotor cowl (2) with the integrated annular channel (1) is placed around the rotor (22).
  • the individually arranged suction nozzles (4) are attached from the outside to the corresponding segment pluggable.
  • the suction connection (3) is fastened essentially tangentially to the annular channel (1) and opens into it substantially tangentially.
  • Below the first upper annular channel (1) is a second annular channel (5).
  • FIG. 2 Figure 1 shows a segmented closed rotor cowl (2) in which two annular channels (1 and 5, not shown) are integrated, the annular channels (1 and 5) each having a tangential suction port (3 and 7).
  • the panel segments (10, 11, 12, 13 and 14) are releasably secured with quick-release fasteners (8) at the lower curve (not shown) of the tableting machine.
  • the handles (15) serve the handles (15).
  • the suction slots (9) are shown, which can be arranged at different heights around the entire rotor.
  • the suction nozzle (4) is preferably detachable, so that the suction nozzle (4), which is connected to the annular channel (1) according to the venturi principle, at least partially frees the tabletting machine from dust.
  • FIG. 2 shows the preferred closed, smooth construction of the panel (2) with the integrated annular channel (1).
  • a particularly surprising effect of the invention is in FIG. 2 clearly, namely that the device except the central suction port (3) no further Includes connections, hoses or pipes, although at various different locations around the rotor (22) of the dust is removed flexibly from the tabletting machine.
  • Hose connections are disadvantageously often associated with a flow resistance and thus with a loss of power, so that their prevention and / or reduction represents a significant merit of the invention.
  • FIG. 3 shows essentially corresponds FIG. 2 , Wherein the device shown under the integrated first annular channel (1) with the tangential suction port (3) has a second integrated independent annular channel (5) with its own tangentially arranged suction port (7). If necessary, the suction power of the additional suction nozzles (4) can be improved by means of the second annular channel (5). Furthermore, in the production of two-layer tablets, surprisingly, a separation of the two different press materials is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (6) zum Abführen von überschüssigen Tablettiermaterial aus einem Pressraum einer Tablettiermaschine, wobei in dem Pressraum Presslinge durch das Zusammenführen von Oberstempeln (18) und Unterstempein (17) in Öffnungen (21) einer Matrizenscheibe (16) hergestellt werden, wobei die Matrizenscheibe (16) von einem Rotor (22) gehalten wird. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abführen von überschüssigen Tablettiermaterial aus einer Tablettiermaschine.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abführen von überschüssigem Tablettiermaterial aus einem Pressraum einer Tablettiermaschine, wobei in dem Pressraum Presslinge durch das Zusammenführen von Oberstempeln und Unterstempeln in Öffnungen einer Matrizenscheibe hergestellt werden, wobei die Matrizenscheibe von einem Rotor gehalten wird. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abführen von überschüssigen Tablettiermaterial aus einer Tablettiermaschine.
    • Allgemeines und Stand der Technik:
  • Mit Tablettiermaschinen werden in vielen Industriezweigen pulverförmige oder granulierte Materialien zu festen Presslingen verpresst. In der pharmazeutischen Industrie handelt es sich beispielsweise um vielfältige Formen von Tabletten, in der chemischen Industrie kann es sich um Geschirrspül-Tabs, Toilettenreiniger-Tabletten, Düngemittel-Stäbchen oder Katalysatoren handeln, in der Nahrungsmittel-Industrie um Pfefferminz-Tabletten oder Traubenzucker-Tabletten. Vor allem die Unterklasse der Rundlaufpressen wurde entwickelt, um aus pulverförmigen oder granulierten Pressmassen, die trocken, riesel- und fließfähig sind, in großer Stückzahl feste und stabile Presslinge innerhalb engster Gewichtstoleranzen herzustellen.
  • Diese Pressmasse wird im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Tablettiermaterial oder Pressmaterial bezeichnet. Im Stand der Technik ist bekannt, dass es beim Verpressen des Tablettiermaterials zu Presslingen zu Staubbildung kommen kann, d.h. unerwünschte Partikel bewegen sich im Pressraum der Tablettiermaschine, lagern sich auf inneren Oberflächen des Pressraums der Tablettiermaschine ab und/oder dringen in operative Bereiche der Tablettiermaschine ein, wo sie den Betrieb der Tablettiermaschine beeinträchtigen oder die Lebensdauer der Tablettiermaschine negativ beeinflussen können.
    • Staubentstehung - Die Materialzufuhr:
  • Das Pressmaterial wird beispielsweise in Fässern, Big Bags oder Containern an die Tablettiermaschine angeliefert und oberhalb des Kopfstückes der Tablettiermaschine platziert. Nachdem der Behälter an die Materialzufuhr der Tablettenpresse angeschlossen wurde, wird ein Absperrschieber geöffnet und das Pressmaterial fließt bedingt durch die Schwerkraft durch ein senkrechtes Zuführrohr nach unten in das Füllgerät im Pressraum der Presse. Mit dem Begriff "Pressraum" wird im Sinne der Erfindung bevorzugt der Bereich der Tablettiermaschine bezeichnet, in dem der Pressvorgang zur Erzeugung der Presslinge stattfindet. Der Strang der Materialzufuhr vom Behälter in das Füllgerät ist in der Regel so gestaltet, dass alle Kopplungsstellen mit Dichtungen versehen sind, so dass entlang dieses Stranges keine Undichtigkeiten vorhanden sind.
    • Füllgeräte:
  • Es gibt zwei Arten von Füllgeräten bei Rundlaufpressen, nämlich die Schwerkraft-Füllgeräte, die im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Kammerfüllschuh bezeichnet werden, und motorisch betriebene Füllgeräte. Die Verwendung von Kammerfüllgeräten setzt bevorzugt voraus, dass die Pressmasse sehr gute Fließ- und Fülleigenschaften hat, um gute Tablettierergebnisse zu erzielen. Da bei diesen Füllgeräten keine motorischen Hilfsmittel zur Verbesserung der Fülleigenschaften eingesetzt werden, handelt es sich um die schonendste Methode das Pressmaterial in die Matrizenbohrung zu befördern, ohne das die Struktur des Pulvers oder des Granulates, d.h. des Tablettiermaterials, durch übermäßige Reibung und Bewegung zerstört wird.
  • Der Nachteil der Schwerkraft-Füllgeräte besteht darin, dass das ausdosierte Pressmaterial nicht vom Gerät selbst in die Füllvorrichtung zurückgeführt werden kann. Dadurch befindet sich unerwünschterweise häufig Pressmaterial auf der Matrizenplatte und es besteht die Möglichkeit, dass durch die Zentrifugalkraft, speziell bei hohen Drehzahlen des Rotors der Tablettiermaschine, die entsprechenden Körner oder das Pulver nach außen geschleudert wird und sich innerhalb der Maschine als Abfall sammelt. Heute werden für Tablettiermaschinen vorwiegend motorisch betriebene Füllgeräte mit Füllkammern und Flügelrädern verwendet.
    • Staubentwicklung in der Tablettiermaschine, speziell bei Rundlaufpressen:
  • In der Regel wird das Tablettiermaterial über die Materialzufuhr staubfrei dem Füllgerät zugeführt. Beim Schwerkraft-Füllgerät liegt das Pressmaterial vorzugsweise über die ganze Rahmeninnenfläche auf der Matrizenscheibe vor, und das Material kann bei drehender Matrizenscheibe beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn durch den Rahmen von links nach rechts bewegt werden. Der Rahmen des Füllgerätes hat in der Regel an der Unterseite keinerlei Dichtungen und schwebt beispielsweise 0,2 mm stationär über der Matrizenscheibe. Das bevorzugt rechtsseitig austretende Pressmaterial wird durch den federnden Abstreifer in die Materialrückführrinne geleitet, verbleit in dieser, bis es durch einen löffelartigen Abstreifer linksseitig vom Füllgerät- aus der Rinne gehoben wird und über federnde Leitbleche ins Innere des Rahmens des Kammerfüllschuhs zurückgeführt wird.
  • Bei motorisch betriebenen Füllgeräten ist die Füllkammer, in der sich der eine oder die beiden Füll- und Dosierräder befinden, vorzugsweise bis auf die Füllöffnung über dem Matrizenteilkreis geschlossen. Das Pressmaterial hat in diesem Fall bevorzugt nur über die Füllöffnung Kontakt mit der drehenden Matrizenscheibe. Auch in diesem Fall schweben die sogenannten Füllschuhplatten beispielsweise circa 0,1 - 0,2 mm stationär über der Matrizenscheibe. Durch diesen Spalt zieht die Matrizenscheibe die feinen Pulveranteile unter der Füllschuhplatte hindurch, so dass auch in diesem Fall ein federnder Abstreifer erforderlich ist, um das austretende Material in die Materialauffangrinne zu leiten, da anderenfalls der Materialverlust zu groß wird.
  • Konventionelle Rundlaufpressen arbeiten mit hohen Rotordrehzahlen, die sich im Bereich von circa 100 - 120 pro Minute bewegen können. Sofern nun Pressmaterial die Füllgeräte verlässt und auf der Matrizenplatte liegen bleibt, wird dieses Material durch die enorme Zentrifugalkraft zwangsweise auf der Matrizenplatte nach außen geschleudert und kann anschließend unkontrolliert in den Pressenraum der Tablettiermaschine fallen.
  • Eine weitere Quelle für Materialverluste sind die Presswerkzeuge selbst. Der Unterstempel wird vorzugsweise von der Füllstellung über die Pressstellung und die Ausstoßstellung in der stationären Matrizenbohrung der Matrize geführt. Damit das möglich ist, ohne dass der Stempel in der Bohrung durch Reibung klemmt, ist der Durchmesser des Unterstempels und des Oberstempels um circa 0,2 mm kleiner als der Bohrungsdurchmesser der Matrize. Dadurch entsteht ein Spalt zwischen dem Unterstempel und der Matrizenbohrung, so dass die Feinstanteile der Pressmasse durch diesen Spalt nach unten auf das Rotorunterteil fallen können. Daher sammelt sich unterhalb der Matrizenplatte unerwünschterweise Tablettiermaterial an, welches durch die Zentrifugalkräfte nach außen getrieben wird und in den unteren Kurvenablauf und die Druckrollen gelangen kann. Diese Verschmutzung ist unerwünscht, da sie die Laufzeit und damit die Produktivität der Rundlaufpresse reduziert und den Verschleiß der mechanischen Teile erhöht.
  • Eine weitere kritische Entstehungsstelle für Staub in der Tablettiermaschine ist der Bereich, in dem die Oberstempel rechts vom Füllgerät in die gefüllten Matrizen eintauchen. Um hier ein spontanes Verpuffen von Pressmaterial beim Eintauchen der Oberstempel in eine bündig gefüllte Matrize zu verhindern, werden bei modernen Rundlaufpressen die Unterstempel vor dem Eintauchen der Oberstempel um ca. 2 - 3 mm nach unten abgezogen, wodurch sich das Pressmaterial ebenfalls um diesen Betrag absenkt. Anschließend können die Oberstempel zunächst 2 - 3 mm in die Matrize eintauchen, ehe sie mit dem Pressmaterial in Berührung kommen. Erst dann werden die Ober- und Unterstempel durch die Kurven oder die Druckrollen aufeinander zu bewegt, wobei das lose Pressmaterial vorteilhafterweise entlüftet wird. Die Ober- und Unterstempel befinden sich vorzugsweise im zylindrischen Teil der Matrizenbohrung, schließen allerdings das Pressmaterial nachteiligerweise nicht vollständig in der Matrizenbohrung ein, da die Ober- und Unterstempel einen im Gegensatz zu den Durchmessern der Matrizenbohrungen um 0,2 mm verkleinerten Durchmesser aufweisen. Dadurch entweicht nachteilhafterweise durch diesen Spalt die im Pressmaterial eingeschlossene Luft mit sehr hoher Geschwindigkeit nach oben und nach unten. Durch diesen beachtlichen Luftstrom werden die in der Nähe des Spaltes befindlichen Feinstanteile, die vorzugsweise kleiner als 0.1 mm sind, mitgerissen und gelangen so in den Bereich oberhalb und unterhalb der Matrizenplatte, was zu einer weiteren Verschmutzung der Rundlaufpresse führt. Diese feinen fliegenden Partikel sind besonders gefährlich, da sie in die Stempelführungen gelangen können und dadurch die Laufzeit der Rundlaufpresse und damit die Produktivität deutlich reduzieren.
  • Um die Materialverluste der Füllgeräte zu minimieren, ist es im Stand der Technik bekannt, Füllschuhplatten mit austauschbaren federnden Dichtungen auszustatten, wodurch eine Reduzierung der Materialverluste von früher (Füllgeräte ohne Dichtung) 1,5 bis 4 % auf heute 0,4 - 0,6 % (Füllgeräte mit Dichtung) erreicht werden konnte. Um eine weitere Reduzierung des Materialverlusts zu erreichen, wird in den Tablettiermaschinen im Bereich der Unterstempelführung des Rotors ein Zwischenboden vorgesehen, der den unteren mechanischen Bereich von der oberen Presszone abtrennt und gleichzeitig abdichtet. Oberhalb des Zwischenbodens können zwei bis drei stationäre Absaugdüsen vorgesehen sein, die dazu eingerichtet sind, den anfallenden Staub zu entsorgen. Da die Düsen zumeist einzeln platziert sind, ergeben sich zwischen den Düsen Zwischenräume, in denen sich jedoch weiter unerwünschter Staub ansammeln kann.
  • Um zu verhindern, dass Pressstaub in den unteren Kurvenablauf eindringen kann, ist es im Stand der Technik weiter bekannt, den unteren Kurvenablauf bevorzugt vollständig zu verkleiden. Zusätzlich werden im Bereich der Matrizenscheibe beispielsweise zwei bis drei bevorzugt stationäre Absaugdüsen installiert, um den anfallenden Presstaub zu entsorgen. Durch die großen Zwischenräume zwischen den Absaugdüsen ist allerdings trotz der Absaugung ein Verschmutzen der Rundlaufpresse nicht wirksam zu verhindern.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abführen von überschüssigem Tablettiermaterial aus einer Tablettiermaschine bereitzustellen, die nicht die Nachteile und Mängel des Standes der Technik aufweisen und mit denen unerwünschter Staub und unerwünschtes Pressmaterial besonders wirksam und mit möglichst geringen Materialverlusten aus allen Bereichen des Pressraums einer Tablettiermaschine abgeführt werden kann, wobei es darüber hinaus wünschenswert wäre, wenn die Vorrichtung mit einem möglichst geringen Aufwand an Schläuchen und/oder Rohren und mit einer geringen zugeführten Absaugleistung auskäme, um eine besonderes wirksame dynamische Staubabscheidung zu erreichen.
    • Beschreibung der Erfindung:
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Abführen von überschüssigen Tablettiermaterial aus einem Pressraum einer Tablettiermaschine vorgesehen, wobei in dem Pressraum Presslinge durch das Zusammenführen von Oberstempeln und Unterstempeln in Öffnungen einer Matrizenscheibe hergestellt werden, wobei die Matrizenscheibe von einem Rotor gehalten wird. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor eine Verkleidung umfasst, in der mindestens ein Ringkanal integriert vorliegt, wobei die Verkleidung ferner Ansaugmittel umfasst, mit denen in dem mindestens einen Ringkanal ein rotierender Luftstrom erzeugbar ist, der dazu eingerichtet ist, das überschüssige Tablettiermaterial im Wesentlichen vollständig mitzureißen und aus dem Pressraum abzuführen.
  • Es war vollkommen überraschend, dass mit der vorgeschlagenen Vorrichtung innerhalb des Pressraums der Tablettiermaschine ein sich vorzugsweise in dem Ringkanal bewegender Luftstrom erzeugt werden kann, der dazu geeignet ist, das überschüssige Tablettiermaterial mitzureißen und aus dem Pressraum abzuführen. Der rotierende Luftstrom wird im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Zyklon bezeichnet und es war darüber hinaus bevorzugt, dass mit der vorgeschlagenen Vorrichtung ein Zyklon mit überraschend geringen Strömungsverlusten bereitgestellt werden kann. Damit ermöglicht die Vorrichtung neben einer dynamischen Staubabscheidung überraschenderweise die Bereitstellung und Verfügbarkeit von Vakuum im Bereich des Rotors der Tablettiermaschine, ohne dass zusätzliche Schläuche oder Rohre benötigt werden.
  • Der Begriff "im Wesentlichen" ist in Bezug auf das bevorzugt lückenlose Mitreißen der Partikel und Staubteilchen für den Fachmann nicht unklar, denn der Fachmann weiß, dass durch den rotierenden Luftstrom große Kräfte auf die Partikel und/oder Staubteilchen wirken, so dass diese vollständig oder nahezu vollständig von der Luftströmung in dem mindestens einen Ringkanal mitgerissen werden. Es kann vorkommen, dass einzelne Teilchen, zum Beispiel aufgrund ihrer Größe oder weil sie nass geworden sind und dadurch an einer Innenfläche haften bleiben, nicht vom Luftstrom aus dem Pressraum abgeführt werden, ein solches Verbleiben ist aber unerwünscht und auf wenige Ausnahmen beschränkt.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Ansaugmittel von mindestens einem Absauganschluss, Ansaugdüsen und/oder Ansaugschlitzen gebildet werden. Der Ansauganschluss kann im Sinne der Erfindung vorzugsweise auch als Ansaugstutzen bezeichnet werden. Mit den Ansaugmitteln kann Luft besonders effektiv aus dem Pressraum der Tablettiermaschine herausgesaugt werden, wobei sich durch das Absaugen in dem mindestens einen Ringkanal der Rotorverkleidung vorzugsweise der Zyklon ausbildet, d.h. ein Luftstrom, der innerhalb des mindestens einen Ringkanals rotiert, d.h. sich dort im Kreis bewegt. Der Ringkanal wird im Sinne der Erfindung als geschlossener Ringkanal oder Strömungskanal bezeichnet, da er lediglich Öffnungen in den Bereichen der Ansaugmittel umfasst. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Ringkanal eine bevorzugt elliptische und besonders bevorzugt kreisförmige Grundfläche aufweist, wobei der Ringkanal vorzugsweise in der im Wesentlichen zylinderförmigen Rotorverkleidung integriert vorliegt, so dass der Ringkanal bevorzugt ringförmig ausgebildet ist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Ringkanal Abzweigungen zu den vorzugsweise separaten Absaugstellen des Ringkanals aufweist, wobei die Absaugstellen im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Ansaugdüsen bezeichnet werden.
  • Vorteilhafterweise entsteht an diesen Abzweigungen ein Venturi-Effekt, der den durch den Luftstrom vorhandenen Unterdruck im Ringkanal zusätzlich erhöht, wodurch der Absaugeffekt der in dem Luftstrom enthaltenen unerwünschten Teilchen und Partikel in einem überraschenden Ausmaß gesteigert werden kann und der Aufwand betreffend die Anbringung von Schläuchen und Rohren überraschend reduziert. Schläuche und Rohre sind nachteiligerweise häufig mit einem unerwünschten Strömungswiderstand und damit mit einem Leistungsverlust verbunden, so dass deren Vermeidung und/oder Reduzierung ein wesentliches Verdienst der Erfindung darstellt.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Verkleidung segmentiert ausgebildet ist. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Verkleidung aus mehreren Verkleidungssegmenten zusammengesetzt ist, wobei die Verkleidung insgesamt bevorzugt eine kreisförmige Grundfläche aufweist und vorzugsweise im Wesentlichen von einer Außenwand eines Zylinders gebildet wird. Die Segmente der Rotorverkleidung entsprechen somit bevorzugt miteinander korrespondierenden Teilbereichen dieser Zylinderaußenwand. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Rotor ein Rotoroberteil und ein Rotorunterteil umfasst, wobei die Matrizenscheibe bevorzugt zwischen den beiden Bestandteilen des Rotors angeordnet vorliegt. Die Verkleidung umhüllt vorzugsweise im Wesentlichen einen Rotorbereich aufweisend die Matrizenscheibe und das Rotorunterteil (vgl. Fig. 1), wobei die Verkleidung eine Innenwand aufweist, die dem Rotor und dem Pressraum der Tablettiermaschine zugewandt ist, während eine Außenwand der Verkleidung bevorzugt dem Gehäuse der Tablettiermaschine zugewandt ist. Mit dem Begriff "Pressraum" wird im Sinne der Erfindung bevorzugt der Bereich der Tablettiermaschine bezeichnet, in dem der Pressvorgang zur Erzeugung der Presslinge stattfindet, also bevorzugt das Innere der Rotorverkleidung.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Ansaugmittel von mindestens einem Absauganschluss, Ansaugdüsen und/oder Ansaugschlitzen gebildet werden. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass der mindestens eine Absauganschluss im Wesentlichen tangential zu einem Umfang des Rotors in die Verkleidung einmündet. Der Fachmann weiß, dass eine Tangente zu einem Punkt eines Kreises in einem rechten Winkel zu dem Radius zwischen dem Kreismittelpunkt und dem Punkt auf dem Kreis verläuft. Der Kreis wird vorliegend von der bevorzugt ringförmigen Rotorverkleidung gebildet, in den der Ansauganschluss im Wesentlichen tangential einmündet. Der Begriff "im Wesentlichen" ist für den Fachmann nicht unklar, da er weiß, dass damit Abweichungen im einstelligen Gradbereich vom rechten Winkel zwischen Ansauganschluss und gedachtem Radius der Rotorverkleidung gemeint sind.
  • Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Ringkanal, wobei es für anderen Anwendungen auch bevorzugt sein kann, dass die Vorrichtung, insbesondere die Rotorverkleidung, mehrere Ringkanäle umfasst. Mit anderen Worten kann es bevorzugt sein, dass die Vorrichtung zwei oder mehr Ringkanäle umfasst, die beispielsweise übereinander in der Verkleidung angeordnet vorliegen können. In einer Ausführungsform der Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass jedem Ringkanal ein Absauganschluss zugeordnet wird. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, dass jeder Ringkanal einen eigenen tangential angeordneten Absauganschluss aufweist. Insbesondere bei der Herstellung von Zweischicht-Tabletten ist es bevorzugt, dass die Vorrichtung, insbesondere die Rotorverkleidung, zwei Ringkanäle umfasst, wobei die beiden bevorzugt voneinander getrennt vorliegenden Ringkanäle übereinander angeordnet sein können. Es war vollkommen überraschend, dass die zwei Ringkanäle bei der Herstellung von Zweischicht-Tabletten eine wirkungsvolle Trennung der beiden Pressmaterialien voneinander ermöglichen, insbesondere dann, wenn zwei Staubabsauganlagen eingesetzt werden. Vorzugsweise kann die Anzahl der Ringkanäle an die Anzahl der verschiedenen zu verpressenden Tablettiermaterialien angepasst werden.
  • Überraschenderweise steigert der zweite und jeder weitere Ringkanal die Absaugleistung in einem unerwarteten und insbesondere nicht proportionalen Maße. Durch den Luftstrom entsteht im Pressraum vorzugsweise ein Unterdruck, der im Sinne der Erfindung auch als Vakuum bezeichnet wird. Der Unterdruck wird vorzugsweise dadurch verstärkt, dass in den Bereichen der Ansaugdüsen, die zu den Ansaugmitteln gehören, im Ringkanal Verengungen auftreten. An diesen Verengungen entstehen Venturi-Effekte, mit denen die Absaugleistung der Absaugdüsen erheblich gesteigert werden kann. Der Venturi-Effekt beruht im Wesentlichen darauf, dass im Bereich von Verengungen in einem Rohr oder einem Kanal die Durchflussgeschwindigkeit eines Fluids, beispielsweise einer Flüssigkeit oder eines Gases, ansteigt. Dadurch sinkt der Druck an dieser Verengungsstelle, so dass vorzugsweise ein Unterdruck entsteht, mit dem eine Ansaugwirkung in Richtung umliegender Gebiete bewirkt werden kann. In einer Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Ansaugdüsen mit Unterdruck beaufschlagbar sind, wobei es darüber hinaus bevorzugt ist, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, den Unterdruck unter Ausnutzung eines Venturi-Effekts zu erzeugen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Ansaugschlitze innen in der Verkleidung in Richtung Rotor weisend in beliebiger Höhe angeordnet vorliegen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Ansaugschlitze innen in der Verkleidung in Richtung Rotoroberteil, Matrizenscheibe und/oder Rotorunterteil in beliebiger Höhe angeordnet vorliegen beziehungsweise dass die Ansaugschlitze in einer Innenwand der Rotorverkleidung, die vorzugsweise dem Rotor zugewandt ist, vorliegen. Die Anordnung der verschiedenen möglichen Ansaugmittel wird insbesondere in Figur 2 dargestellt. Die Ansaugschlitze sind vorzugsweise schlitzförmig ausgestaltet, wobei ein Schlitz im Sinne der Erfindung eine längliche Öffnung in den Wänden, die den mindestens einen Ringkanal bilden, ist. Diese liegen insbesondere in der Innenwand des Ringkanals vor, also vorzugsweise der Wand der Rotorverkleidung, die dem Rotor zugewandt ist.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es somit bevorzugt, dass insbesondere das Rotorunterteil und der Bereich der Matrizenscheibe von der segmentierten Verkleidung umgeben sind. Vorzugsweise liegt in der Rotorverkleidung der mindestens eine geschlossene Ringkanal integriert vor, der einen tangential angebrachten Absauganschluss umfasst, wobei die Verkleidung innen in Richtung Rotoroberteil, Matrizenscheibe und Rotorunterteil diverse Ansaugschlitze in beliebiger Höhe aufweist, um überschüssiges Pressmaterial zu entfernen. Vorteilhafterweise entsteht durch die Absaugeinrichtung, die vorzugsweise von Absaugmitteln und einem Staubsauer gebildet wird, in dem Ringkanal eine starke dynamische rotierende Luftströmung, die sich durch die Ansaugschlitze und die vorzugsweise partiell platzierten Düsen mit kontaminierter Luft versorgt.
  • Das zentrale Element der Absaugeinrichtung ist bevorzugt der geschlossene, ringförmige Luftkanal, der in die segmentierte Rotorverkleidung einer Rundlaufpresse integriert vorliegt und einen oder mehrere tangential angeordnete Ansaugstutzen umfasst. In Verbindung mit einer entsprechenden Absaugvorrichtung bildet sich im Ringkanal ein rotierender Zyklon, der überraschend geringe Strömungsverluste aufweist. Neben dynamischer Staubabscheidung ermöglicht die vorgeschlagene Vorrichtung vorteilhafterweise die Verfügbarkeit von Vakuum für lokale Absaugstellen am gesamten Umfang des Rotors, ohne dass zusätzliche Schläuche oder Rohre benötigt werden. Weiterhin entsteht an Abzweigungen zu den separaten Absaugstellen ein zusätzlicher Venturi- Effekt, welcher den vorhandenen Unterdruck im Ringkanal zusätzlich erhöht, wodurch der Absaugeffekt der vorgeschlagenen Vorrichtung erheblich und in überraschendem Maße gesteigert wird.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abführen von überschüssigen Tablettier- Materials aus einem Pressraum einer Tablettiermaschine, wobei im Pressraum ein rotierender Luftstrom mit Ansaugmitteln erzeugt wird, der dazu eingerichtet ist, das überschüssige Tablettiermaterial im Wesentlichen vollständig mitzureißen und aus dem Pressraum abzuführen. In einer Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    1. a) Bereitstellung einer Tablettiermaschine mit einer vorgeschlagenen Vorrichtung,
    2. b) Erzeugung eines rotierenden Luftstroms in einem Ringkanal einer Rotorverkleidung,
    3. c) Mitreißen von unerwünschten Partikeln durch den Luftstrom,
    4. d) Entfernung der unerwünschten Partikel aus einem Pressraum der Tablettiermaschine durch mindestens einen Ansauganschluss.
  • Die Definitionen, technischen Wirkungen und Vorteile, die in Bezug auf die vorgeschlagene Vorrichtung beschrieben wurden, gelten für das Verfahren zum Abführen von überschüssigem Tablettiermaterial aus einem Pressraum einer Tablettiermaschine analog.
  • Insbesondere ermöglichen die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren, den Innenraum einer Tablettiermaschine sehr effizient, insbesondere mit einer vergleichsweise geringen Absaugleistung, jedoch extrem wirkungsvoll eingesetzt, von dem anfallenden Pressstaub zu befreien. Dazu wird der untere Kurvenablauf bevorzugt komplett mit einer umlaufenden segmentierten Verkleidung versehen, in welche, je nach Ausführungsform, einer oder mehrere übereinander angeordnete Ringkanäle integriert sein können. Jeder Kanal ist vorzugsweise mit einem eigenen im Wesentlichen tangential angebrachten Absauganschluss versehen, der wiederum mit einem Absauggerät verbunden ist. Das zentrale Element der Absaugeinrichtung bildet ein geschlossener, ringförmiger Luftkanal um den Rotor herum, mit einem oder mehreren tangential angeordneten Ansaugstutzen, die vorzugsweise auch als Ansauganschlüsse bezeichnet werden. Dadurch wird vorteilhafterweise ein rotierender Luftstrom (Zyklon) im Ringkanal erzeugt, der einen minimalen Strömungsverlust aufweist. Neben einer dynamischen Staubabscheidung gewährleistet die Vorrichtung die Verfügbarkeit von Vakuum für die Ansaugdüsen, die vorzugsweise über den gesamten Umfang des Rotors verteilt angeordnet vorliegen können, wobei keine weiteren zusätzlichen Zuleitungen benötigt werden. Es war vollkommen überraschend, dass durch die Vorsehung der Ansaugdüsen ein Venturi- Effekt erzeugt werden kann, der die Absaugleistung der vorgeschlagenen Vorrichtung wesentlich erhöht.
  • Von der Außenseite sind die einzelnen Segmente der Verkleidung weitgehend geschlossen. An der Innenseite der Segmente zum Rotor hin befinden sich an den Ansaugkanälen diverse Ansaugschlitze, die je nach Bedarf in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein können. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass durch die Ansaugschlitze die Zuluft, welche der Zyklon benötigt, in den Ringkanal einströmen kann. Da die Strömungskanäle vorzugsweise sehr glatt und ohne Strömungshindernisse ausgeführt sind, werden in diesen Kanälen hohe Strömungsgeschwindigkeiten erzielt, was wiederum dazu führt, dass die Zuluft mit hoher Geschwindigkeit in die Einströmöffnungen, d.h. die Ansaugschlitze, eintritt. Das wiederum hat zur Folge, dass die Pressmaterialpartikel, die sich vor der Druckrolle in der Luft befinden oder solche, die durch die Zentrifugalkraft von der Matrizenplatte in der Tablettiermaschine nach unten fallen, von der Luftströmung erfasst und in den Ringkanal befördert werden. Die inneren Einströmöffnungen, d.h. die Ansaugschlitze, können sich auf dem gesamten Umfang der segmentierten Verkleidung befinden, so dass sich eine optimale Entstaubung der Rundlaufpresse ergibt. Da durch die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren bevorzugt alle Schwebeteilchen, die zuvor in der Tablettiermaschine vorhanden waren, entsorgt werden, befinden sich keine Partikel mehr in der Luft des Innenraumes der Tablettiermaschine, und somit können sich keine Staubpartikel mehr an der Innenseite der Sicherheitsfenster absetzen, durch die das Innere der Tablettiermaschine einsehbar ist. Dadurch bleibt über die gesamte Produktionszeit der Tablettiermaschine eine hervorragende Überwachung des Produktionsablaufes möglich ist, da die Durchsicht durch die Fenster nicht durch unerwünschte Staubpartikel und überschüssiges Tablettiermaterial behindert ist. Bei konventionellen Tablettiermaschinen mit herkömmlicher Staubabsaugung sind die Fenster nach circa 30 - 60 Minuten derart eingestaubt, dass keine Durchsicht mehr gegeben ist.
  • Weitere Vorteil der vorgeschlagenen Vorrichtung und des Verfahrens besteht darin, dass die Strömungsverluste des rotierenden Luftstroms überraschend gering sind, d.h. stark minimiert sind. Die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren ermöglichen eine dynamische Staubabscheidung und stellen eine Vereinfachung des Absaugsystems dar, insofern als dass der Aufwand in Bezug auf die Anbringung von Rohren und Schläuchen durch die Ausnutzung des Venturi-Effekts und des durch den Luftstrom entstehenden Unterdrucks wesentlich reduziert werden kann, da keine zusätzliche rohr- oder schlauchgeführte Unterdruckbeaufschlagung mehr erforderlich ist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Venturi- Effekt insbesondere an den Abzweigungen auftritt.
  • Das Absaugsystem kann besonders flexibel gestaltet werden, speziell bei zweibahniger Ausführung der Erfindung. Der Begriff der zweibahnigen Ausführung der Erfindung beschreibt im Sinne der Erfindung bevorzugt die Vorsehung von zwei Ringkanälen in der Rotorverkleidung der Tablettiermaschine. Die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren machen ein Vakuum im Bereich der Ansaugdüsen des Ringkanals verfügbar und gewährleisten überraschend dessen Bereitstellung, wobei auch die Ansaugdüsen überraschenderweise ohne zusätzliche Zuleitungen auskommen. Bei der Tablettierung von Zwei- oder Mehrschicht-Tabletten ist bei der mehrkanaligen Ausführung überraschenderweise eine Trennung der Absaugung einzelnen Pressmaterialien möglich, wodurch eine Verschleppung des Pressmaterials zuverlässig verhindert wird. Der Begriff "mehrkanalige Ausführung" bezeichnet im Sinne der Erfindung bevorzugt die Vorsehung von mehr als einem Ringkanal, wobei der Ringkanal im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Strömungskanal bezeichnet wird. Sofern bei mehrkanaliger Ausführung für jeden der Ringkanäle getrennte Entstaubungsgeräte, d.h. vorzugsweise Staubsauger, verwendet werden, kann das unterschiedliche Pressmaterial auch sortiert entsorgt werden, was einen weiteren Vorteil der Erfindung darstellt. Durch die rotierende Luft im Ringkanal und die minimalen Strömungsverluste ist das Absaugergebnis um den gesamten Rotor erheblich besser als bei den herkömmlichen Absaugsystemen an Rundlaufpressen, wobei es besonders überraschend war, dass dieses verbesserte Absaugergebnismit einer erheblich geringeren Absaugleistung erzielt wird, die beispielsweise im Bereich von 50% von herkömmlichen Systemen liegt.
  • Die Erfindung wird anhand durch die nachfolgende Figur näher beschrieben; es zeigt:
    • Figur 1
    Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere Ansicht des Rotors einer Rundlaufpresse mit einigen Rotor-Verkleidungssegmenten mit dem integrierten Ringkanal
    Figur 2
    Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere Ansicht einer segmentierten Rotorverkleidung mit einem integrierten Ringkanal mit einem tangentialen Anschluss für die Abluft
    Figur 3
    Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere Ansicht einer kompletten segmentierten Rotorverkleidung mit zwei integrierten Ringkanälen mit den beiden tangential angeordneten Anschlüssen für die Abluft der beiden unabhängigen Ringkanäle
  • Figur 1 zeigt den Rotor (22) einer Tablettiermaschine umfassend ein Rotoroberteil (19) mit Oberstempel (18), eine Matrizenscheibe (16) mit Matrizen (21) und einem Rotorunterteil (20) mit Unterstempel (17). Um den Rotor (22) herum ist die segmentierte Rotorverkleidung (2) mit dem integrierten Ringkanal (1) platziert. Die individuell angeordneten Absaugdüsen (4) werden von außen an das entsprechende Segment steckbar befestigt. Der Absauganschluss (3) ist im Wesentlichen tangential am Ringkanal (1) befestigt und mündet im Wesentlichen tangential in diesen ein. Unterhalb des ersten oberen Ringkanals (1) befindet sich ein zweiter Ringkanal (5).
  • Figur 2 zeigt stellt eine segmentierte geschlossene Rotorverkleidung (2) dar, in die zwei Ringkanäle (1 und 5, nicht dargestellt) integriert sind, wobei die Ringkanäle (1 und 5) jeweils einen tangentialen Absauganschluss (3 und 7) aufweisen. Die Verkleidungssegmente (10, 11, 12, 13 und 14) sind mit Schnellverschlüssen (8) am unteren Kurvenablauf (nicht dargestellt) der Tablettiermaschine lösbar befestigt. Zur Entnahme der Segmente (10, 11, 12, 13 und 14) dienen die Handgriffe (15). Im Inneren der Segmente sind die Ansaugschlitze (9) dargestellt, die in unterschiedlicher Höhe um den kompletten Rotor angeordnet sein können.
  • Die Absaugdüse (4) ist vorzugsweise lösbar ausgebildet, so dass die Absaugdüse (4), die nach dem Venturi-Prinzip mit dem Ringkanal (1) verbunden vorliegt, die Tablettiermaschine zumindest partiell von Staub befreit. Figur 2 zeigt die bevorzugte geschlossene, glatte Konstruktion der Verkleidung (2) mit dem integrierten Ringkanal (1). Ein besonders überraschender Effekt der Erfindung wird in Figur 2 deutlich, nämlich dass die Vorrichtung außer dem zentralen Absauganschluss (3) keine weiteren Anschlüsse, Schläuche oder Rohre umfasst, obwohl an diversen unterschiedlichen Stellen um den Rotor (22) der anfallende Staub flexibel aus der Tablettiermaschine entfernt wird. Schlauchverbindungen sind nachteiligerweise häufig mit einem Strömungswiderstand und damit mit einem Leistungsverlust verbunden, so dass deren Vermeidung und/oder Reduzierung ein wesentliches Verdienst der Erfindung darstellt.
  • Figur 3 zeigt entspricht im Wesentlichen Figur 2, wobei die dargestellte Vorrichtung unter dem integrierten ersten Ringkanal (1) mit dem tangentialen Absauganschluss (3) einen zweiten integrierten unabhängigen Ringkanal (5) mit einem eigenen tangential angeordneten Absauganschluss (7) aufweist. Durch den zweiten Ringkanal (5) kann man bei Bedarf die Absaugleistung der zusätzlichen Absaugdüsen (4) verbessern. Weiterhin ist bei der Herstellung von Zweischicht-Tabletten überraschenderweise eine Trennung der beiden unterschiedlichen Pressmaterialien möglich.
    • Bezugszeichenliste
    • (1)
    erster Ringkanal
    (2)
    segmentierte Rotorverkleidung
    (3)
    tangentialer Absauganschluss des ersten Ringkanals
    (4)
    Absaugdüsen
    (5)
    zweiter Ringkanal
    (6)
    Vorrichtung
    (7)
    tangentialer Absauganschluss des zweiten Ringkanals
    (8)
    Schnellverschluss
    (9)
    Absaugschlitze
    (10)
    Rotorverkleidung (Segment)
    (11)
    Rotorverkleidung (Segment)
    (12)
    Rotorverkleidung (Segment)
    (13)
    Rotorverkleidung (Segment)
    (14)
    Rotorverkleidung (Segment)
    (15)
    Handgriff
    (16)
    Matrizenscheibe
    (17)
    Unterstempel
    (18)
    Oberstempel
    (19)
    Rotoroberteil
    (20)
    Rotorunterteil
    (21)
    Matrize, d.h. Bohrung in der Matrizenscheibe
    (22)
    Rotor

Claims (11)

  1. Vorrichtung (6) zum Abführen von überschüssigen Tablettiermaterial aus einem Pressraum einer Tablettiermaschine, wobei in dem Pressraum Presslinge durch das Zusammenführen von Oberstempeln (18) und Unterstempeln (17) in Öffnungen (21) einer Matrizenscheibe (16) hergestellt werden, wobei die Matrizenscheibe (16) von einem Rotor (22) gehalten wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Rotor (22) eine Verkleidung (2) umfasst, in der mindestens ein Ringkanal (1) integriert vorliegt, wobei die Verkleidung (2) ferner Ansaugmittel (3, 4, 7, 9) umfasst, mit denen in dem mindestens einen Ringkanal (1) ein rotierender Luftstrom erzeugbar ist, der dazu eingerichtet ist, das überschüssige Tablettiermaterial im Wesentlichen vollständig mitzureißen und aus dem Pressraum abzuführen.
  2. Vorrichtung (6) nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verkleidung (2) segmentiert ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung (6) nach Anspruch 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ansaugmittel (3, 4, 7, 9) von mindestens einem Absauganschluss (3, 7), Ansaugdüsen (4) und/oder Ansaugschlitzen (9) gebildet werden.
  4. Vorrichtung (6) nach Anspruch 3
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der mindestens eine Absauganschluss (3,7) im Wesentlichen tangential zu einem Umfang des Rotors (22) in die Verkleidung (2) einmündet.
  5. Vorrichtung (6) nach Anspruch 3 oder 4
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jedem Ringkanal (1) ein Absauganschluss (3, 7) zugeordnet wird.
  6. Vorrichtung (6) nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ansaugschlitze (9) innen in der Verkleidung (2) in Richtung Rotor (22) weisend in beliebiger Höhe angeordnet vorliegen.
  7. Vorrichtung (6) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (6) mindestens zwei Ringkanäle (1, 5) umfasst, die übereinander in der Verkleidung (2) des Rotors (22) angeordnet vorliegen.
  8. Vorrichtung (6) nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ansaugdüsen (4) mit Unterdruck beaufschlagbar sind.
  9. Vorrichtung (6) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (6) dazu eingerichtet ist, den Unterdruck unter Ausnutzung des Venturi-Effekts zu erzeugen.
  10. Verfahren zum Abführen von überschüssigen Tablettiermaterial aus einem Pressraum einer Tablettiermaschine, wobei im Pressraum ein rotierender Luftstrom mit Ansaugmitteln (3, 4, 7, 9) erzeugt wird, der dazu eingerichtet ist, das überschüssige Tablettiermaterial im Wesentlichen vollständig mitzureißen und aus dem Pressraum abzuführen.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    umfassend die folgenden Schritte
    a) Bereitstellung einer Tablettiermaschine mit einer Vorrichtung (6) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9
    b) Erzeugung eines rotierenden Luftstroms in mindestens einem Ringkanal (1 und/oder 5) einer Rotorverkleidung (2)
    c) Mitreißen von unerwünschten Partikeln durch den Luftstrom
    d) Entfernung der unerwünschten Partikel aus einem Pressraum der Tablettiermaschine durch mindestens einen Ansauganschluss (3 und/oder 7).
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